Расчет электрического привода

1. Задание на курсовой проект

Привод состоит из следующих основных частей (рисунок 1.1):

1 – электродвигатель;

2 – клиноременная передача;

3 – конический редуктор с прямыми зубьями;

4 – открытая зубчатая пара с прямыми зубьями.

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода

Исходные данные:

кВт;

об/мин.

Тип ремня – клиновой.

Тип зуба конической и цилиндрической передач – прямой.

2. Кинематический расчет привода

2.1 Подбор приводного электродвигателя

Определим требующую мощность электродвигателя /1, с. 5/

где – общий КПД привода, определяемый как произведение КПД последовательно соединенных передач /1, с. 5/.

,

где – КПД ременной передачи;

– КПД закрытой конической передачи;

– КПД открытой цилиндрической передачи.

кВт.

Примем кВт /1, с. 459/.

Перегрузка составляет – привод будет испытывать перегрузку по мощности, это связано с тем, что ряд мощностей серии АИР не предусматривает промежуточных значений между и кВт.

Для того чтобы размеры редуктора, открытой и ременной передач были средними, примем двигатель марки AИР132М4 с синхронной частотой вращения 1500 об/мин /1,2/ (таблица 1).

Таблица 2.1.1 – Характеристика принятого электродвигателя

Тип двигателя	Мощность, кВт	Синхр. частота вращения, об/мин	Скольжение s, %	КПД, %
АИР 132М4	11	1500	3,5	87,5	2

Определим номинальную частоту вращения вала электродвигателя

об/мин.

2.2 Определение передаточных чисел привода

Определим исходное суммарное передаточное число привода

,

где – асинхронная частота вращения двигателя, об/мин.

.

По рекомендациям /1, с. 7/ подберем передаточные числа привода.

Примем – ременная передача;

– коническая закрытая передача;

– цилиндрическая открытая передача.

Определим разницу между расчетными исходным передаточным числом привода и новым принятым /2, с. 12/

;

;

– что допустимо.

2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей на валах привода

об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин;

рад/с;

рад/с;

рад/с;

рад/с.

2.4 Определение вращающих моментов и мощностей на валах привода

Нм;

Нм;

Нм;

Нм;

кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

Для удобства просмотра кинематический расчет сведем в таблицу (табл. 2.4.1)

Таблица 2.4.1 – Результат кинематического расчета

№ вала	n, об/мин	, рад/с	Р, кВт	Т, Нм
1	1447	151,53	8	52,8	2,3
2	629	65,88	7,52	114,14		4
3	157	16,47	7,29	442,87	3,15
4	50	5,23	7	1339,25

3. Расчет закрытой конической передачи

Индексы валов привода, которые предложены в кинематическом расчете, поменяем следующем образом, вал который является входным (быстроходным) в редуктор будет иметь индекс «1», а выходной (тихоходный) – индекс «2», это связано с удобством ведения расчета.

3.1 Материалы зубчатых колес и способ упрочнения зубьев

С целью сокращения номенклатуры материала для шестерни и колеса выбираем одну и ту же сталь – 40Х.

Назначаем для шестерни и колеса твердость рабочих поверхностей зубьев – НB 300 /3, с. 129/ с термической обработкой – улучшение.

3.2 Определение допускаемых напряжений

Расчет зубчатых передач на прочность выполняют по допускаемым контактным и изгибным напряжениям. Эти напряжения определяют по зависимостям, приведенным в ГОСТ 21354-87, но без ряда коэффициентов, в большинстве случаев равных или близких единице /3, с. 130/.

3.2.1 Допускаемое контактное напряжение

Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости материала

,

где – предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа;

– минимальный коэффициент запаса прочности;

– коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи.

МПа /3, с. 132/;

– для зубчатых колес с одинаковой структурой материала при улучшении;

– для длительно работающей передачи (с ресурсом ч).

МПа.

3.2.2 Допускаемое изгибное напряжение

Допускаемое напряжение изгиба при расчете на прочность

,

где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений и определяемый экспериментально на основе кривых усталости /3, с. 132/, МПа;

– минимальный коэффициент запаса прочности;

– коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки;

– коэффициент долговечности.

МПа /3, с. 132/;

– для зубчатых колес, изготовленных из паковок;

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать